2020学年高一物理上学期期中试题（含解析） 新目标版

2020学年高一物理上学期期中试题（含解析） 新目标版

‎2019期中考查 高一物理试卷 ‎ 一、选择题。（第1-6题为单选题，每题4分，第7-10题为多选题，每题4分，选不全得2分，错选得0分，共40分）‎ ‎1. 下列说法错误的是（ ）‎ A. 物体的加速度不为零时，速度可能为零 B. 加速度减小的越来越快，速度一定变化的越来越慢 C. 速度变大，加速度一定为正 D. 物体的速度大小保持不变时，可能加速度不为零 ‎【答案】C ‎【解析】物体的加速度不为零时，速度可能为零，例如自由落体运动的开始时刻，故A说法正确；加速度减小的越来越快，速度一定变化的越来越快，故B说法错误；当速度和加速度方向均为负值时，速度度也变大，故C说法错误；速度是矢量，物体的速度大小保持不变时，其方向可能变化，可能加速度不为零，例如做匀速圆周运动的物体，故D说法正确。所以选C。‎ ‎2. 下列说法正确的是(　　)‎ A. 高速公路上限速牌上的速度值指平均速度 B. 在研究足球的香蕉球运动时，可以将足球看成质点 C. 运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的位移大小 D. 选取不同的参考系，同一物体的运动情况可能不同 ‎【答案】D ‎【解析】高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度，故A错误；在研究足球运动员踢出的香蕉球的偏转原理时，足球的大小和形状不可以忽略，否则就不能偏转，则不能看成质点，故B错误；链球成绩是比较从人的位置到球落地位置的水平距离的长度；不是球从离开手到落地的距离；故C错误；选取不同的参考系，同一物体的运动情况可能不同，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎3. 关于弹力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 相互接触的物体间必定有弹力的作用 B. 轻绳所产生的弹力方向一定沿绳，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆 - 13 -‎ C. 在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力 D. 物体对桌面产生的压力是由于桌面发生形变产生的 ‎【答案】B ‎【解析】相互接触的物体间不一定有弹力的作用，只有相互接触又发生弹性形变的物体间才存在弹力，故A错误；轻绳所产生的弹力方向一定沿绳的收缩方向，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆方向，故B正确；在桌面上的物体对桌面产生的压力大小等于物体的重力，但不能说压力就是重力，因为它们的性质不同，施力物体和受力物体也不同，故C错误；物体对桌面的压力是由于物体发生形变而产生的，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎4. 如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(　)‎ A. 马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 B. 马蹄大的缘故 C. 马的重心在飞燕上 D. 马跑得快的缘故 ‎【答案】A ‎【解析】飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故A正确，BD错误；根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，故C错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎5. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是36 m，则(　　)‎ A. 小球在2 s末的速度是20 m/s B. 小球在第5 s内的平均速度是18 m/s C. 该星球上的重力加速度为10 m/s2 D. 小球在5 s内的位移是100 m ‎【答案】D - 13 -‎ ‎【解析】根据自由落体公式：，可得第5s内的位移：，解得重力加速度为：，故C错误；根据速度时间关系：，故A错误；小球在第5 s内的平均速度是：，故C错误；根据位移时间公式可得小球在5 s内的位移为：，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎6. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的x－t图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 超声波的速度为 B. 超声波的速度为 C. 物体的平均速度为 D. 物体的平均速度为 ‎【答案】C ‎【解析】超声波在时间内通过位移为，则超声波的速度为，由图可知：超声波通过位移为x2时，所用时间为，则超声波的速度为，B错误；物体通过的位移为时，所用时间为，物体的平均速度，故C错误D正确．‎ ‎7. 如图所示的是一个物体运动的v－t图象，下列说法正确的是(　　)‎ A. 物体3 s末开始改变速度方向 - 13 -‎ B. 物体4 s末开始改变速度方向 C. 物体在第5 s内的加速度的大小大于第1 s内加速度的大小 D. 物体在前5 s内的总位移为负 ‎【答案】BC ‎【解析】在 0～4s时间内物体的速度均为正，运动方向没有发生改变，故A错误；在4s前速度为正，4 s后速度为负，方向相反，所以物体4 s末开始改变速度方向，故B正确；在速度时间图象中，图线的斜率表示加速度，物体在第5 s内的斜率大于第1 s内的斜率，所以物体在第5 s内的加速度的大小大于第1 s内加速度的大小，故C正确；图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，由图可知前4s内的位移大于第5s内的位移，所以物体在前5 s内的总位移为正，故D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎8. 某物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下。则物体在全部时间内的平均速度为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】由题意知，物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动，则可知，全程中的最大速度v=a1t1，因前后均为匀变速直线运动，则平均速为：，故AB正确，C错误；全程的总位移：，对全程由平均速度公式：，故D正确。所以ABD正确，C错误。‎ ‎9. 一辆摩托车与一辆汽车在平直的公路上运动，下表是每隔1秒记录的两车的速度值。若两车的运动可看做匀变速直线运动，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 摩托车 ‎18.0‎ ‎17.5‎ ‎17.0‎ ‎16.5‎ ‎16.0‎ - 13 -‎ 汽车 ‎9.8‎ ‎11.0‎ ‎12.2‎ ‎13.4‎ ‎14.6‎ A. 从t＝4s开始计时，经过两车的速度相等 B. 摩托车的速度变化快 C. 在0～4s内，摩托车的平均速度较大 D. 摩托车的位移在减小 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：摩托车的加速度为；‎ 汽车的加速度为，故汽车的速度变化快，故B错误；‎ ‎0-4s内的平均速度为；汽车的平均速度为，故C错误；摩托车做匀减速运动，速度在减小，位移在增大，故D错误；摩托车速度为；汽车速度为，故A正确；故选A.‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎【名师点睛】此题是匀变速直线运动的基本公式的直接应用，属于比较简单的题目，加速度是描述速度变化快慢的物理量，首先要求出各自的加速度；解题时要学会选择不同阶段重复使用同一个公式，这样很多问题就会迎刃而解了.‎ ‎10. 摩托车以速度v1沿直线运动，突然驾驶员发现正前方s处，有一辆汽车正以v2(v2＜v1)的速度开始减速，加速度大小为a2，为了避免发生碰撞，摩托车也同时减速，其加速度的最小值可能为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】第一种情况：两车速度方向相同，临界情况是速度相等时，恰好不相撞，则有，则位移为：，联立两式解得：，故D - 13 -‎ 正确；第二种情况：两车速度方向相同，不会同时出现速度相等，临界情况为速度都减为零后恰好不相撞，位移为：，解得：，故C正确；第三种情况：两车相向运行，临界情况是两车速度减为零时恰好不相撞，位移为：，解得：。所以CD正确，AB错误。‎ 二、实验题。（本题共2小题，共14分,请按题目要求作答。）‎ ‎11. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上依次取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm。‎ ‎(1)打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为_____cm/s，纸带加速度大小为____m/s2。（结果保留三位有效数字）‎ ‎(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=45Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值__________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。‎ ‎【答案】 (1). 106 (2). 2.00 (3). 大于 ‎【解析】试题分析：（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0．1s．‎ 利用匀变速直线运动的推论得：，根据运动学公式得：，代入数据解得，‎ ‎（2）如果在某次实验中，交流电的频率51Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小 考点：“研究匀变速直线运动”的实验 名师点睛：做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度 - 13 -‎ ‎12. 如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)．则下列判断正确的是(　　)‎ A. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B. 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C. 该弹簧的劲度系数是2 N/m D. 该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变 ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析：因为此图像是弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，可知弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比，选项B正确A错误；该弹簧的劲度系数是，选项C错误；劲度系数由弹簧本身的性质决定，故该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，选项D正确；故选BD.‎ 考点：探究弹簧的弹力与伸长量的关系.‎ ‎13. 用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在自来水龙头下面固定一挡板，如图所示，仔细调节水龙头，使得前一个水滴滴在挡板上的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时的方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一滴水声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的读数t。 ‎ ‎①写出用上述方法测量重力加速度g的表达式g=_________________；‎ - 13 -‎ ‎②为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中。‎ 次数 高度h/cm 空中运动的时间t/s ‎1‎ ‎20.1‎ ‎0.2‎ ‎2‎ ‎25.2‎ ‎0.23‎ ‎3‎ ‎32.43‎ ‎0.26‎ ‎4‎ ‎38.45‎ ‎0.28‎ ‎5‎ ‎44‎ ‎0.3‎ ‎6‎ ‎50.12‎ ‎0.32‎ 表格中的t是水滴从水龙头口到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时间，请在上图的坐标纸中作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度的值g=___________。（要求保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). 9.8±0.2m/s2‎ ‎【解析】（1）由实验步骤可知，一滴水下落的时间，由自由落体运动的位移公式：h=gt′2可得：。‎ ‎（2）先算出t2的值，然后描点画图；由图象可知，重力加速度：‎ - 13 -‎ ‎。...............‎ 三、计算题。（本题共4小题，共计46分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案不能得分。）‎ ‎14. 一新能源电动汽车由静止开始在平直的公路上向右行驶，其运动过程的v－t图象如图所示。求：‎ ‎（1）该电动汽车在45～75 s这段时间的加速度a；‎ ‎（2）该电动汽车在20～75 s这段时间的平均速度大小。‎ ‎【答案】（1）1 m/s2 （2）24 m/s ‎【解析】试题分析：在v-t图象中，图线的斜率等于加速度，由加速度的定义求解；由图象与时间轴所围的面积表示位移，求得位移，再求平均速度大小。‎ ‎（1）根据加速度定义：‎ 方向水平向左 ‎ (2)由图象与时间轴所围的面积表示位移：‎ ‎20～75 s这段时间的平均速度：‎ 点睛：本题主要考查了通过速度时间图象求加速度和位移进而求出平均速度，属于基础题。‎ ‎15. 如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数均为0.5，当用水平力F向右匀速拉动物体A时，试求：‎ - 13 -‎ ‎（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；‎ ‎（2）地面所受滑动摩擦力的大小和方向．‎ ‎（3）求拉力F的大小．‎ ‎【答案】（1）10N （2）30N （3）40N ‎【解析】试题分析：B受到滑动摩擦力，由滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求，方向与相对运动方向相反；A物体受到地面的滑动摩擦力，根据受力分析再根据f=μFN去求，方向与相对运动方向相反；A做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出拉力大小。‎ ‎（1）物体B相对物体A向左滑动，物体A给物体B的滑动摩擦力方向向右，‎ ‎ ‎ 由平衡条件：竖直方向：N=GB 所以：F1=μGB=0.5×20N=10N ‎（2）地面相对物体A向左运动，物体A给地面的滑动摩擦力方向向右，‎ 由平衡条件：竖直方向：N=GA+GB 所以：F2=μ（GA+GB）=0.5×（20+40）N=30N ‎（3）地面对A的摩擦力水平向左，F2=30N B对A的摩擦力水平向左，f=F1=10N A做匀速直线运动，由平衡条件得：F=F2+f=40N ‎ - 13 -‎ 点睛：本题主要考查了受力分析和滑动摩擦力的大小及方向的判断，要找准正压力再结合滑动摩擦力公式即可解题。 ‎ ‎16. 某校高一课外活动小组自制一枚水火箭，设水火箭发射后始终在竖直方向上运动．在水火箭向下喷水过程中，水火箭可认为做匀加速直线运动．水火箭从地面静止出发经过5 s到达离地面高40 m处时水恰好喷完，接着水火箭向上做匀减速运动，最后落回到地面．设水火箭喷完水后运动的加速度大小恒为10 m/s2，求：‎ ‎（1）恰好喷完水时水火箭的速度；‎ ‎（2）水火箭上升离地面的最大高度；‎ ‎（3）水火箭从发射到残骸落回到地面过程的总时间．‎ ‎【答案】（1）16 m/s （2）52.8 m （3）8.85 s ‎【解析】试题分析：水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间公式和速度时间公式列式求解；水喷完后继续上升，做竖直上抛运动，根据速度位移公式求解继续上升的高度，最后得到总高度；水火箭做竖直上抛运动，根据速度时间公式求出继续上升的时间，落回地面过程的过程是自由落体运动，根据位移时间公式求出下落时间，总时间等于上升的总时间加上下落的时间。‎ 画出水火箭运动示意图，如图所示，A点是地面，B点为水火箭恰好喷完水的位置，C为水火箭上升的最大高度．‎ ‎(1)水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动 根据位移时间公式：‎ 速度时间关系为：vB＝a1t1‎ 联立解得：vB＝16 m/s ‎(2)BC阶段水火箭做匀减速直线运动 速度时间公式：vC2－vB2＝2a2x2‎ 高度关系为：hAC＝x1＋x2‎ 联立可得：hAC＝52.8 m - 13 -‎ ‎(3)从C落到A做自由落体运动：‎ 速度关系为：vC－vB＝a2t2‎ 总时间为：t＝t1＋t2＋t3‎ 联立并带入数据解得：。‎ 点睛：本题主要考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用，要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升，最后做自由落体运动。‎ ‎17. 我市某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l＝5.0 m，假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度a＝1.0 m/s2启动，做匀加速直线运动，速度达到v＝5.0 m/s时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t＝20.0 s，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求：‎ ‎（1）一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？‎ ‎（2）若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速直线运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车后汽车经多长时间停下？‎ ‎（3）事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车．现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后t0=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后t0=0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？‎ ‎【答案】（1）18辆 （2）7s （3）15辆 ‎【解析】试题分析：求出汽车汽车匀加速的时间，进而求出每辆汽车在20 s内的位移为位移，可知通过路口的车辆数；先当计时灯刚亮出3时，即△t=3s，第19辆汽车行驶的位移，求出此时汽车距停车线的距离，即可求出第19辆汽车从刹车到停下来的时间；设能通过k辆汽车，则有： ，第k辆汽车能通过路口要满足：即可求解。‎ ‎(1)设汽车匀加速的时间为t1，‎ - 13 -‎ 根据速度时间公式：v＝at1，带入数据解得：t1＝5 s 设每辆汽车在20 s内的位移为x1，根据位移时间关系：‎ 则通过路口的车辆数 代入数据解得：n＝17.5‎ 根据题意可知通过路口的车辆数为18辆。‎ ‎(2)当计时灯刚亮出3时，即△t=3s，第19辆汽车行驶的位移为：带入数据解得：x1=72.5m 此时汽车距停车线的距离：d=18l﹣x1=18×5﹣72.5m=17.5m 第19辆汽车从刹车到停下来的时间为：‎ ‎（3）设能通过k辆汽车，则有： ‎ 第k辆汽车能通过路口要满足：‎ 数据代入，解得：k≤15，所以能通过15辆汽车。‎ 点睛：本题主要考查了速度公式、速度位移公式的计算和运用，涉及到绿灯行、黄灯停一停的相关问题，要细心分析，灵活运用相关公式即可解题。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ - 13 -‎